張晨棟(武漢大學物理科學與技術學院教授)

張晨棟，博士，武漢大學物理科學與技術學院教授。

基本介紹

• 中文名：張晨棟
• 學位/學歷：博士
• 職業：教師
• 專業方向：表面物理，低維量子體系，二維范德瓦爾斯材料
• 任職院校：武漢大學物理科學與技術學院

個人經歷

2005年安徽大學物理系獲得學士學位。2011年中國科學院物理研究所畢業獲博士學位，畢業後於美國得科薩斯大學奧斯汀分校從事博士後研究。

研究方向

（1）二維范德瓦爾斯材料及其各種異質結構的生長、結構和物性；

（2）低維體系中的等新奇量子現象，特別是自旋軌道耦合、強關聯相關的物性，如超導、拓撲、磁性等；

（3）表面物理，薄膜物理。

學術成果

主要科研成果

主要的研究領域是利用掃描隧道顯微鏡的超高實空間分辨（皮米量級）和能量解析度（meV量級），對各種低維材料進行原子/電子結構的實驗研究。其中以石墨烯、過渡金屬硫族化物等二維范德瓦爾斯材料為代表，包括：

(1)突破傳統譜學測量技術，獲得單層過渡金屬硫族化物材料的核心基礎物性的高精度測量，如帶邊自旋能級劈裂、層間作用力機理、強激子作用、能帶歸一化等；

(2)發現範式堆疊異質結中超晶格對電子結構（頻寬、功函式等）的周期調製作用；

(3)平面WSe2-MoS2異質結中二維應力張量的納米尺度分布圖像及其機理，精確定量揭示應力的能帶調控作用；

(4)超高質量單晶金屬薄膜的分子束外延製備和其在等離激元光子學方面套用的探索。

目前的研究課題及展望

本課題組具備多台世界領先水平的掃描隧道顯微鏡設備，包括極低溫腔磁場STM (400mK、15T強磁場); 變溫Q-plus原子力顯微鏡 (5K-300K)等。與豐富的原位分子束外延製備能力結合，在原子尺度上探索嶄新的低維材料和低維結構體系，挖掘其中蘊含的新奇量子物性。

培養研究生情況:

每年招收博士研究生2-3名，碩士研究生2-4名。歡迎有志於科學研究，尤其是對表面低維物理、低溫實驗物理感興趣的同學報考，優秀學生有加入國外一流研究組交換學習的機會。另外，本課題組設定重點資助博士後名額2-3人，年薪25萬起（具體待遇另議），歡迎具有相關經驗的青年學者聯繫。

代表性論文：

1.Strain distributions and their influences on electronic structures of WSe2-MoS2 laterally strained heterojunctions

C. Zhang*, M.-Y. Li, J. Tersoff, Y. Han, Y. Su，L.-J. Li, D. A. Muller and C.-K. Shih

Nature Nanotechnology, in press (2017)

2.Visualizing Band Offsets and Edge States in Bilayer-Monolayer Transition Metal Dichalcogenides Lateral Heterojunction

C. Zhang, Y. Chen, J.-K. Huang, X. Wu, Lain-Jong Li, Wang Yao, Jerry Tersoff, Chih-Kang Shih

Nature Communications 7, 10349 (2016).

3.Interlayer Couplings, Moiré Patterns, and 2D Electronic Super-lattices in MoS2/WSe2 Hetero-bilayers

C. Zhang, M.-Y. Li, C.-P. Chuu, Q. Zhang, C. Zeng, Chuanhong Jin, L.-J. Li, M.-Y. Chou and C.-K. Shih

Science Advances 3, e1601459(2017).

4.Determination of Band Alignment in the Single Layer MoS2/WSe2 Heterojunction,

M.-H. Chiu†, C. Zhang†, H.-W. Shiu, C.-P. Chuu, C.-H. Chen, C.-Y. Chang, C.-H. Chen, Mei-Yin Chou, C.-K. Shih and L.-J. Li (†equal contribution)

Nature Communications 6, 7666 (2015).

5.Direct Imaging of the Band Profile in Single Layer MoS2 on Graphite: Quasiparticle Energy Gap, Metallic Edge States and Edge Band Bending,

C. Zhang, A. Johnson, C.-L. Hsu, L.-J. Li, C.-K. Shih

Nano Letters 14, 2443–2447 (2014).

6.Probing Critical Point Energies of Transition Metal Dichalcogenides: Surprising Indirect Gap of Single Layer WSe2,

C. Zhang, Y. Chen, A. Johnson, M.-Y. Li, L.-J. Li, P. C. Mende, Randall M. Feenstra, and C.-K. Shih

Nano Letters 15, 6494-6500 (2015).

7.Intrinsic Optical Properties and Enhanced Plasmonic Response of Epitaxial Silver

Y. Wu†, C. Zhang†, Y. Zhao, J. Kim, M. Zhang, N. M. Estakhri, X.-X. Liu, G. K. Pribil, A. Alù, C.-K. Shih, X. Li (†equal contribution)

Advanced Materials 26, 6106-6110(2014).